Die Digitalisierung von Produktionsprozessen nützt nicht nur Herstellern

Die erste industrielle Revolution markierte einen Wechsel von alten Methoden zu einem neuen, innovativeren Modell. Heute, zwei Jahrhunderte später, markiert die "vierte industrielle Revolution" (auch "Industrie 4.0" genannt) eine ähnliche seismische Verschiebung, bei der alte Methoden nicht nur verbessert, sondern von Grund auf neu geschaffen werden.

Für die Hersteller bedeutet dieser Übergang zu einem vollständig digitalisierten Fertigungsprozess eine totale Umgestaltung ihres Produktions- und Marketingzyklus, und das alles bei in einem enormen Tempo. Der Wettlauf um die Digitalisierung in der Fertigungsindustrie verändert bereits jetzt Abläufe, Prozesse, den Energieverbrauch von Fabriken und das Management von Produktionslieferketten.

Warum ist die Digitalisierung für die Fertigungsindustrie wichtig?

Die Vorteile der Digitalisierung in der Fertigungsindustrie sind umfassend, lassen sich aber in ein paar Schlüsselfaktoren zusammenfassen:

Digitalisierte Prozesse können die Produktivität steigern - sie ermöglichen es, Fertigungsprozesse in Echtzeit an sich verändernde Situationen anzupassen, und helfen Managern, fundiertere Entscheidungen zu treffen. Intelligente, IIoT-gesteuerte Technik kann Ingenieuren helfen, Wartungsprobleme vorherzusehen und zu beheben, lange bevor sie offensichtlich werden, wodurch Zeit und Kosten gespart werden.

Und auch die Gesamtbetriebskosten (TCO) werden durch die Digitalisierung gesenkt: Die Effizienz- und Kapazitätssteigerung durch KI, die Senkung der Arbeitskosten und die erhöhte Transparenz in der Lieferkette schlagen sich in Kosteneinsparungen beim Produktionsvolumen oder den Lieferzeiten nieder.

Obwohl die entsprechende Technologie erst in den letzten Jahren ausgereift ist, haben der Wettbewerb und die zunehmende Akzeptanz die Kosten für die Digitalisierung gesenkt - und das, obwohl die Einsatzmöglichkeiten von Industrie-4. 0-Technologien wie Cloud Computing, Industrierobotik, Industrial Internet of Things (IIoT) und Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M), die durch 5G ermöglicht wird, gestiegen sind.

Das bedeutet, dass die Digitalisierung durch Industrie 4.0 für eine breitere Gruppe von Anwendern zugänglicher wird und mehr Vorteile für mehr Menschen und Unternehmen erschließt.

Begriffe der Digitalisierung verstehen: Industrie 4.0, Digitale Transformation, Internet der Dinge (IoT)

Der erste Schritt, um zu verstehen, wie die Digitalisierung Ihrer spezifischen Branche helfen kann, besteht darin, ihre wichtigsten Begriffe zu verstehen. Jeder dieser zusammenhängenden Begriffe wird in Gesprächen über die Digitalisierung des Produktionsablaufs immer wieder auftauchen: Jeder bezieht sich auf einen bestimmten Aspekt der sich verändernden Branche.

• • Industrie 4.0 ist ein Paradigma: die Kombination von "Fertigungsverfahren mit dem Internet der Dinge, um Fertigungssysteme zu realisieren, die nicht nur miteinander vernetzt sind, sondern auch kommunizieren, analysieren und die Informationen nutzen, um weitere intelligente Aktionen in der physischen Welt voranzutreiben."
    
    Für ein Paradigma ist das ziemlich weit gefasst, auch wenn es klar definiert ist: Das Ideal sind datengesteuerte, KI-gestützte, vernetzte "Smart Factories", die Daten nutzen, um die Produktionseffizienz und -flexibilität zu steigern.
    
  • Digitale Transformation ist der Prozess der Einbettung neuer digitaler Technologien und Fähigkeiten in Werkzeuge und Prozesse, was zu einer nahezu vollständigen Vernetzung von Menschen, Maschinen und "intelligenten" Objekten in der physischen und virtuellen Realität führt.
  • Internet of Things (IoT) bezieht sich auf Geräte, die über das Internet Daten untereinander übertragen: nicht nur Computer oder Handys, sondern auch IP-fähige "Objekte" wie intelligente Energienetze und Sensoren an der Fertigungsanlage. Die vom IoT gesammelten Daten ermöglichen es Managern, Erkenntnisse zu gewinnen und darauf zu reagieren (z. B. die Anpassung des Strombedarfs auf der Grundlage von vorausschauenden Analysen).
    
    Betrachten Sie das IoT als einen wesentlichen Bestandteil und Befähiger von Industrie 4.0, und die digitale Transformation ist der Prozess der Übernahme von IoT und anderen Merkmalen der Digitalisierung, um sich vollständig an den Industrie 4.0-Standard anzupassen.

Typische Herausforderungen der Digitalisierung für Hersteller

Die Digitalisierung in der Fertingungsindustrie ist ein langfristiger Investitions- und Veränderungsprozess. Wenn der Prozess mit einem Mangel an Wissen oder Verständnis für das damit verbundene Engagement begonnen wird, kann dies zum Scheitern des Transformationsprojekts führen. Die unten aufgeführten Bereiche stellen einige der häufigsten Herausforderungen dar, mit denen Hersteller konfrontiert sind.

Strategie: 

Das Fehlen einer klaren Strategie auf höchster Ebene kann selbst die motivierteste Initiative zur digitalen Transformation behindern. Eine Celonis-Umfrage ergab, dass 45 % der Befragten nicht wussten, wie sie mit der Entwicklung ihrer Transformationsstrategie beginnen sollten, und 41 % der Führungskräfte glaubten, dass ihre Bemühungen um die digitale Transformation umsonst gewesen seien.

Menschen: 

Die digitale Transformation kann für Mitarbeiter, die an bestimmte Arbeitspraktiken gewöhnt sind, ein schwieriges Unterfangen sein. Da die von der Digitalisierung geforderten Veränderungen eine Anpassung der Prozesse und des Personals von oben nach unten erfordern können, sträuben sich die Betroffenen oft gegen die Bemühungen.

Nur eine Minderheit der Beschäftigten neigt dazu, sich eine Initiative zur digitalen Transformation zu eigen zu machen; ein McKinsey-Bericht fand heraus, dass nur 11 % der Belegschaft in Unternehmen mit gescheiterter Transformation an dem Prozess beteiligt waren.

Budget: 

Auch wenn die Unternehmensausgaben für die digitale Transformation steigen (Die weltweiten DX-Ausgaben sollen 2020 um 10,4% auf 1,3 Billionen US-Dollar steigen, trotz COVID-19.), steht der Budgetierungsprozess den CIOs beim Vorantreiben der Digitalisierungsbemühungen immer noch im Weg. Das liegt an widersprüchlichen Aufträgen aus verschiedenen Abteilungen: CIOs brauchen ein flexibles Budget für die Digitalisierung, das eine Anpassung an unvorhersehbare Faktoren erlaubt.

Gleichzeitig verlangen die Buchhalter mehr Sicherheit über die Ausgaben und Ergebnisse, die zu Beginn des Prozesses nicht verfügbar sind. Das führt oft zu Bürokratie, Genehmigungsverzögerungen und umfangreichen Planänderungen als Kompromiss zwischen Finanzen und Betrieb. 

Prozesse: 

Für die meisten Hersteller ist die Integration von Industrie 4.0-Geräten in die bestehenden Systeme der Digital-Commerce-Infrastruktur eine der größten Herausforderungen. Viele Entscheider zögern, sich von älteren Geräten und Programmen zu trennen, da sie erhebliche Investitionen in Zeit und Kosten getätigt haben. Der Versuch, moderne Cloud-basierte Systeme mit Legacy-Lösungen zu verbinden, kann weitere Ausgaben für Anpassungen oder den Kauf neuer Tools oder Programme bedeuten.

Daten: 

Die Diskrepanz aus unrealistischen Erwartungen und den praktischen Realitäten bei der Nutzung (und Verwaltung) großer Datensätze, die mit der Digitalisierung einhergehen, kann die Transformationsinitiative von Anfang an lähmen.

Viele CIOs assoziieren maschinelles Lernen und KI mit "Magie" und erkennen nicht, dass es sich dabei um Werkzeuge handelt, die für sehr spezifische Ziele eingesetzt werden können. Infolgedessen beginnen sie den Transformationsprozess möglicherweise mit unrealistischen Erwartungen, die keine Implementierung vernünftig erfüllen kann, was zu Enttäuschungen auf allen Seiten führt.

Wie können Hersteller die Digitalisierung beginnen? Wo sollten Prioritäten gesetzt werden?

Angesichts der vielen verschiedenen Aspekte kann die Digitalisierung der eigenen Anlagen nach Industrie 4.0-Standards unübersichtlich und teuer sein. Zu wissen, wo man anfangen soll, ist die halbe Miete. 

Strategie:

Die digitale Transformation in der Fertigungsindustrie sollte sich an einer breiteren Geschäftsstrategie orientieren - sie kann nicht der Selbstzweck sein. In einer aktuellen BCG-Studie wurde eine erfolgreiche Strategie definiert als "eine klare Vision, die durch eine Reihe strategischer Imperative und quantifizierter Geschäftsergebnisse gestützt wird und die digitale Transformation mit der allgemeinen Geschäftsstrategie und einem nachhaltigen Wettbewerbsvorteil verknüpft": Dies gelang nur 40 % der befragten Unternehmen.

Menschen: 

Um die Akzeptanz bei allen Beteiligten zu erhöhen, müssen Sie der digitalen Transformation einen konkreten Sinn geben. "Die Mitarbeiter müssen verstehen, was sie mittragen sollen, bevor Sie die Zustimmung und Akzeptanz fördern können", erklärt der Change-Management-Berater Jeff Skipper.

Die Frage "Was wird eine erfolgreiche Digitalisierung für sie - und das Unternehmen - bringen?" sollte sinnvoll beantwortet werden - zum Beispiel durch eine Demonstration, wie ein Mitarbeiter bei seiner täglichen Arbeit profitieren kann. "Geben Sie ihnen ein Ziel, mit dem sie sich identifizieren und auf das sie hinarbeiten können", schlägt Skipper vor.

Finanzierung:

Die Betriebs- und Finanzabteilungen müssen einen Konsens finden, der auf die traditionelle Budgetfreigabe und Finanzierungsanforderungen verzichtet, ohne die Notwendigkeit zu gefährden, kosteneffiziente Ergebnisse unter dem Strich zu sehen.

Peter Bendor-Samuel, CEO des Marktforschungsunternehmens Everest Group, schlägt einen iterativen Ansatz für den Transformationsprozess vor, der sich am Workflow für das Minimum Viable Product (MVP) orientiert. "Anstatt im Vorfeld eine detaillierte Roadmap zu erstellen, sollten Sie ein Projekt in eine Reihe von Schritten unterteilen", erklärt Bendor-Samuel. "Entwickeln Sie einen detaillierten Plan nur für den Bereich, in dem sich das Unternehmen derzeit befindet, bis zum nächsten Schritt. Und ordnen Sie die Finanzierung jedem Schritt zu."

Dieser iterative Ansatz ermöglicht es der Führung, Vertrauen zu gewinnen und das Engagement zu erneuern, während sie sich von einem Schritt zum nächsten bewegt. "Trotz der vielen unbekannten Faktoren zu Beginn können sie das Risiko kontrollieren, indem sie die Reise flexibel, Schritt für Schritt, finanzieren", sagt Bendor-Samuel.

Prozess: 

Die Entscheidungsträger müssen prüfen, wie jedes bestehende Projekt oder jeder Prozess nach der Transformation funktionieren wird. Wenn es nicht möglich ist, die Altsysteme vollständig zu ersetzen, können sich die Verantwortlichen für einen Mittelweg entscheiden, z. B. für vollautomatische Migrationen, bei denen Refactoring-Technologien eingesetzt werden, um den alten Code und die Daten an die neuere Technologie anzupassen.

"Die vollautomatische digitale Migration ermöglicht es Unternehmen, die Modernisierung von Legacy-Systemen in ihrem eigenen Tempo voranzutreiben", erklärt ein Deloitte-Papier zur Legacy-Modernisierung. "Das Refactoring einer Altanwendung zum Beispiel kann 'Quick Wins' liefern, indem es potenzielle Risiken reduziert und die IT-Effizienz verbessert."

Daten: 

Eine klare, umsetzbare Strategie (siehe erster Punkt) kann helfen, die Lücke zwischen unrealistischen Erwartungen und erreichbaren Ergebnissen zu schließen. So kann die Organisation Big Data fokussiert und ergebnisorientiert nutzen. Eine McKinsey-Umfrage ergab, dass Unternehmen, die ihre digitale Transformation auf diese Weise eingegrenzt haben, mit 1,7-mal höherer Wahrscheinlichkeit als andere angeben, dass die Ergebnisse der Transformation die Erwartungen übertroffen haben.

Daten in Bewegung, von der Fabrik zum Geschäft

Wenn all diese Mechanismen an einem Strang ziehen, ist es ein Kinderspiel, die von Industrie 4.0 gesammelten Daten auch außerhalb der Fabrikhalle zu nutzen. 

Die Planungen könnten sich über IoT-Sensoren und Roboter hinaus in Zukunft sogar auf die Digitalisierung im E-Commerce erstrecken: Dank der Digitalisierung können das IoT und der E-Commerce nahtlos zusammenspielen.

Die von digitalen Commerce-Plattformen gesammelten Daten können Planern Aufschluss darüber geben, welche Produkte bevorzugt werden und an welchen Standorten die meiste Nachfrage besteht - so können Produktionsstätten ihren Betrieb an diese veränderten Gegebenheiten anpassen. Sie können auch Einblicke in die Customer Buying Journey liefern, so dass Hersteller darauf hinarbeiten können, personalisiertere Erlebnisse zu schaffen. 

Die IoT-Technologie ist inzwischen so ausgereift, dass die Grenzen zwischen Fertigung und Vertrieb verschwimmen: GPS- oder RFID-Monitoring kann dabei helfen, Lieferungen und Bestände zu verfolgen, was den Kunden zusätzliche Sicherheit gibt. Hersteller können auch proaktiv Verbrauchsmaterialien oder Ersatzteile bereitstellen, basierend auf Daten, die von IoT-Sensoren auf dem Betriebsgelände des Kunden gesammelt werden.

Dank der Digitalisierung in der Fertigungsindustrie können sich Hersteller mit ihren Kunden abstimmen, um personalisierte B2B-Services zu bieten. Diese können dann mühelos über eine Headless-E-Commerce-Infrastruktur auf jedem Touchpoint abgerufen werden.

Bessere Ergebnisse jenseits der Fabrikhalle

Immer mehr Entscheidungsträger in der Fertigungsindustrie erkennen, dass die digitale Transformation in Richtung Industrie 4.0 allen zugutekommt. Die Digitalisierung steigert nicht nur kurzfristig die Effizienz und Qualität am Fließband, sondern wirkt sich auch auf nachgelagerte Funktionen wie den E-Commerce aus - und verbessert so nicht nur die Ergebnisse in der Produktion, sondern auch die Erfahrungen der Kunden.

Laut dem Report  "Stand der digitalen Innovation in der Fertigungsindustrie" von Copperberg und Intershop werden 55 % der Hersteller in den nächsten 12 Monaten in einen digitalen Kunden investieren. Mit einem einzigen Portal, über das sie ihre Dienstleistungen überwachen und verwalten können, lassen sich bessere, personalisierte Erlebnisse schaffen, um ihre Buyer Journey zu optimieren. 

Eine erfolgreiche digitale Transformation erfordert sowohl beträchtliche Investitionen in die Infrastruktur als auch eine grundlegende Veränderung der Denkweise. Beides zu einem erfolgreichen Abschluss zu bringen, ist Teil der Aufgabe von Intershop. Wenn Sie bereit sind, Ihre Fertigungsumgebung zu digitalisieren und die Vorteile zu nutzen, vereinbaren Sie noch heute eine Demo!.